谍战剧中,密传情报的化学原理

2016-11-22 13:12:51 千象网 分享

  电视剧《潜伏》剧照视觉中国供图

  在谍战电影中,常会看到这样的情景:为了躲过层层盘查,情报常被包裹在食物,如包子馅、馒头中进行传递。后来为了更好地掩人耳目,写信人通常将重要信息“隐形”:在常人看来只是一张普通的白纸,到了收信人手里,一涂药水重要信息的字迹就显现了。

  白纸显字,看似魔术,实是化学原理的简单应用。那么如何书写隐形字,又如何让隐形字不隐形?魔术揭秘大师来也。

  先说一种可就地取材,最容易实现的办法:蘸着米汤在纸上写字,等它晾干后,纸上不会再有任何字迹。这就完成了隐形字的书写,而碘水中的碘单质能使淀粉变蓝,白纸上就显示出蓝色的字体。

  当然,也可以应用其他原理。前提必须得懂一些化学知识哦。

  六水氯化钴脱水变成蓝色的氯化钴:先配一小瓶0.1摩尔每升的氯化钴溶液,用蘸水钢笔在吸水性较好的白纸上写好信息。氯化钴的稀溶液是浅粉红色的,待纸干后,几乎看不出任何颜色。你的朋友根据你们事先约定的方法,把白纸拿出来,放在火炉上微微烘烤,白纸上的六水氯化钴脱水变成蓝色的氯化钴,显出蓝色字体。

  酚酞遇碱显红色:用无色酚酞溶液写字,放入碱性液体如氢氧化钠中即可显示出红色字体。喷雾作画也是这个原理,魔术师事先用无色酚酞在白纸上写字作画,把纸晾干后和白纸没有区别,当众拿出白纸给大家展示,再看似无意地将无色的氢氧化钠溶液喷到纸上,就会立即出现原来写好的字或画了。

  其实,利用酸碱指示剂或者不同的化学物质相遇显现出不同的颜色,可以实现各种新奇的想法。

  你如果够有创意,可以用白纸折几朵花,蘸上无色酚酞溶液,在观众的注视下喷上碱性溶液,红艳艳娇滴滴的花朵就立即呈现在眼前。

  你还可以自制各色“饮料”,取两个高脚玻璃酒杯,一杯加入少许5%硫氰化钾溶液,另一杯加入亚铁氰化钾溶液,在一茶壶中盛10%三氯化铁溶液,向两个酒杯中注入壶中溶液,边加边搅拌,分别得到血红色、蓝色的“饮料”。原理是三氯化铁溶液遇到硫氰化钾溶液显血红色,遇到亚铁氰化钾溶液显蓝色。当然,这些“饮料”可是仅供欣赏,不能饮用的。

  读到这里你是不是着急去补化学知识了,渴望在朋友面前大显身手。别急,我们再来欣赏几个魔术。

  用一张香烟盒里包装用的铝箔,把它折成鸭子状(注意有铝的一面向外)。用毛笔蘸特制“无色溶液”在铝鸭子周身涂刷一遍,几分钟后,你会惊奇地看到鸭子身上竟长出了白茸茸的毛!更奇怪的是,用棉花把鸭子身上的毛擦掉之后,它又会重新长出新毛来。

  魔术揭秘:无色溶液为硝酸汞溶液。铝是一种较活泼的金属,容易被空气中的氧气氧化变成氧化铝,形成致密的保护层。硝酸汞溶液穿过保护层,与铝发生置换反应,生成了液态金属——汞。汞与铝结合成合金,俗称“铝汞齐”。在铝汞齐表面的铝没有氧化铝的保护,很快又被氧化成白色固体氧化铝。当铝汞齐表面的铝因氧化而减少时,铝箔上的铝会不断溶解进入铝汞齐,并继续在表面被氧化,生成白色的氧化铝,最后使铝箔捏成的鸭子身上长满白毛。

  如果我问你,你可以让鸡蛋在水中浮起来吗?完全可以,加盐,使劲儿加盐。死海不就是盐密度足够大,人都可以浮起来,何况一个小小的鸡蛋。那如果不能加盐呢?就要靠化学的方法了。

  把新鲜鸡蛋放到足量稀盐酸溶液中,就可以看到沉到杯底的鸡蛋慢慢上升,到接近液面时再次下沉,上浮下沉,很是顽皮呢,而且稀盐酸溶液也是无色的,足以以假乱真充当水呢,不过你可千万不敢喝呀!

  魔术揭秘:鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙,碳酸钙与稀盐酸反应产生二氧化碳气泡。气泡不断附着在蛋壳表面,使之浮力不断增大,鸡蛋便慢慢上升。但当鸡蛋浮到接近液面时,气泡大量破裂,鸡蛋又会下沉。蛋壳表面的碳酸钙与稀盐酸继续反应富集气泡,上升,之后再下沉,循环往复。

  制作一条烧不坏的手绢。将一条小手绢在50%酒精水溶液里浸湿,用镊子取出。表演时,点燃并不断挥舞小手绢。待火熄灭后,小手绢完好如初。

  原理:在酒精燃烧的过程中,酒精不断挥发,水也会吸收热量变成蒸汽,从而降低手绢的温度,挥舞手绢,加快热量传递,故火焰实际温度不高,达不到手绢的着火点,但如果酒精浓度过高,挥动不快,手绢仍有可能燃烧。

  正如《记得吗,你还学过化学》歌词一样,看看天空,那是硫酸铜的颜色。钠镁铁铜,那是城市的焰火。酷炫魔术,那是对知识的应用。友情提示,魔术虽好,可不要轻易模仿,略懂其中奥秘足矣。感谢那些年,我们学过的化学。

  来源:中国青年报 张静静(国科大2015级直博生)

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